JPH05257514A - Machine compensation method, and machine compensation system and program for computer numerical control machine - Google Patents

Machine compensation method, and machine compensation system and program for computer numerical control machine

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JPH05257514A
JPH05257514A JP4321774A JP32177492A JPH05257514A JP H05257514 A JPH05257514 A JP H05257514A JP 4321774 A JP4321774 A JP 4321774A JP 32177492 A JP32177492 A JP 32177492A JP H05257514 A JPH05257514 A JP H05257514A
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ジェームス・エドワード・ランドルフ,ジュニア
R David Hemmerle
アール・デイヴィッド・ヘマール
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータ数値制御(CNC)機械用の機
械補償システム、方法及びコンピュータプログラムを提
供する。 【構成】 本発明による機械補償システム、方法及びコ
ンピュータプログラムは、CNC機械上の切削加工すべ
き加工品220を回転させる際の機械の回転軸Bに対す
る加工品の中心線CLの直線変位及び傾斜を自動的に評
価する。本発明によるシステム、方法及びプログラム
は、加工品の軸線のいかなるミスアライメントを補正す
る補償量も与える。
(57) Abstract: A machine compensation system, method and computer program for a computer numerical control (CNC) machine are provided. A machine compensation system, a method and a computer program according to the present invention calculate a linear displacement and an inclination of a center line CL of a work piece with respect to a rotation axis B of the machine when rotating a work piece 220 to be cut on a CNC machine. Evaluate automatically. The system, method and program according to the present invention provide a compensation amount that corrects for any misalignment of the workpiece axis.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転可能なテーブル天
板上に装着されている物体(ハードウェア)を切削加工
する動作自由度の多い回転工作機械に関し、特に、機械
の基準回転軸に対する物体の中心線の傾斜及び直線変位
アラインメントを自動的に評価し、それぞれの補償量を
計算し、正確な切削加工を行う動作自由度の多い回転工
作機械に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary machine tool having a high degree of freedom of movement for cutting an object (hardware) mounted on a rotatable table top plate, and particularly to a reference rotary axis of the machine. The present invention relates to a rotary machine tool having a large degree of freedom of movement, which automatically evaluates the inclination of the center line of an object and the linear displacement alignment, calculates the compensation amount of each, and performs accurate cutting.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータ数値制御(CNC=Comput
er Numerically Controlled )機械は、物体を正確に切
削加工し、1000分の3インチ(0.003”)程度
の公差で物体(加工品)を製造することができる。従
来、CNC機械の構成要素のアラインメントを手動評価
する方法及び装置が使用されている。又、工具長及び直
径を補償する自動工具長補償も使用されている。多くの
CNC機械は、切削加工中に物体を保持するための回転
可能なテーブル天板を有している。このような機械は自
動化された工場で使用されることが多く、このような工
場では、自動化汎用生産システム(FMS=Flexible M
anufacturing System )の場合のように、種々の切削加
工作業のために、自動化案内ビークルがパレット上に装
着されている物体を機械から機械へ、又は異なる機械セ
ルへ往復移動させる。
2. Description of the Related Art Computer numerical control (CNC = Comput
er Numerically Controlled) machine is capable of accurately cutting an object and manufacturing the object (workpiece) with a tolerance of about 3/1000 inch (0.003 ″). Conventionally, it is a component of a CNC machine. Methods and devices for manually assessing alignments have been used, and automatic tool length compensation to compensate for tool length and diameter have also been used.Many CNC machines use rotary tools to hold an object during cutting. Such machines are often used in automated factories, where automated general purpose production systems (FMS = Flexible M) are used.
For various cutting operations, an automated guiding vehicle reciprocates an object mounted on a pallet from machine to machine or to different machine cells, as in the anufacturing system).

【0003】通常、物体をパレットに用いる取り付け具
に装填し、マレット及びダイアルインジケータを用いて
最終位置に移動させる。このように物体を取り付け具に
位置決めすることで所望の同軸度を達成する。これに
は、物体を緩めたり、リセットすることが必要なことが
ある。この方法では、物体の異なる高さでの偏心量の相
違として観察される傾斜誤差を補正できない。その上、
自動化FMSにおける多数のワークステーションでのパ
レット位置合わせシステムを、パレットを互換可能とす
るのに必要な一致度に維持することができない。ワーク
ステーションが異なるごとに設定をそのワークステーシ
ョンに割当てるという、設定の手動再アラインメント
は、この環境には実用的でない。
Objects are typically loaded into fixtures used on pallets and moved to final position using mallets and dial indicators. Positioning the object in the fixture in this manner achieves the desired coaxiality. This may require loosening or resetting the object. This method cannot correct tilt errors observed as differences in the amount of eccentricity at different heights of the object. Moreover,
The pallet alignment system at multiple workstations in an automated FMS cannot maintain the degree of matching required to make pallets compatible. Manual realignment of settings, where each workstation assigns a setting to that workstation, is not practical for this environment.

【0004】従って、物体を手動で位置決めするオペレ
ータの介入なしに、取り付け具に装填された物体を自動
的に切削加工する方法を提供する切削加工技術を開発す
ることが強く望まれている。
Accordingly, it is highly desirable to develop a cutting technique that provides a method for automatically cutting an object loaded in a fixture without the intervention of an operator to manually position the object.

【0005】[0005]

【発明の概要】本発明は、コンピュータ数値制御(CN
C)機械のパレット上の取り付け具に装着された物体の
幾何的条件を、物体の種々の動作自由度に関して自動的
に、正確に、且つ繰り返し評価するシステム及び方法を
提供する。本発明は、スピンドルに装着されたプローブ
を有しているCNC機械用のコンピュータ手段を提供し
て、回転可能なマウントに装着された物体の相対位置を
測定し、回転可能なマウントの軸に対する物体の軸線の
直線変位及び傾斜に関する物体の状態を評価する。本発
明は、装置、方法、そして機械可読媒体に入れたCNC
機械用の機械可読指令の形態のコンピュータプログラム
を提供する。本発明は、回転軸を有している多軸工作機
械、例えば、CNCドリル、フライス及びマシニングセ
ンタに用いることができる。本発明の好適な実施例で
は、機械の制御にコンピュータ手段が設けられており、
物体の状態を評価する計算を行い、その評価された状態
から機械軸線オフセットを評価する計算を行い、次いで
これらの計算に基づいて機械軸線オフセットを自動的に
調節する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a computer numerical control (CN).
C) Provide a system and method for automatically, accurately and repeatedly evaluating the geometrical conditions of an object mounted in a fixture on a machine pallet with respect to various degrees of freedom of motion of the object. The present invention provides a computer means for a CNC machine having a probe mounted on a spindle for measuring the relative position of an object mounted on a rotatable mount and measuring the object relative to the axis of the rotatable mount. Evaluate the state of the object with respect to the linear displacement and tilt of the axis of. The present invention is an apparatus, method, and CNC in a machine-readable medium.
A computer program in the form of machine-readable instructions for a machine is provided. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a multi-axis machine tool having a rotary shaft, for example, a CNC drill, a milling machine and a machining center. In a preferred embodiment of the invention, computer means are provided for controlling the machine,
A calculation is performed to evaluate the state of the object, a calculation is made to estimate the machine axis offset from the evaluated state, and then the machine axis offset is automatically adjusted based on these calculations.

【0006】物体の状態評価は、コンピュータ化制御手
段がスピンドルに装着されているプローブを指図して、
物体の少なくとも2つの異なる位置を測定し、測定され
た位置を用いて物体の1つの動作自由度に関する物体の
幾何的アラインメントを計算することにより行う。本発
明の上述した特徴や他の効果を、以下に図面を参照しな
がら説明する。
To evaluate the state of an object, computerized control means directs a probe mounted on the spindle,
By measuring at least two different positions of the object and using the measured positions to calculate the geometrical alignment of the object with respect to one of the degrees of freedom of movement of the object. The above-mentioned features and other effects of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0007】[0007]

【具体的な構成】図1には、シンシナチ ミラクロン
(Cincinnati Milacron )社製のT−30等のような5
軸多目的フライス削り、穴あけ、中ぐり工作機械型のコ
ンピュータ数値制御(CNC)機械6が示されている。
CNC機械6は一般に、X軸に平行な水平X方向案内路
16上に摺動自在に乗っている直線状に移動可能な機械
ベース12に取り付けられている柱8の周りに構成され
ている。CNC機械6は、位置決め可能な作業台(ワー
クテーブル)11に対して、スピンドル機構10を位置
決めし、これに動力を供給し、これを制御する機能を果
たす。機械のモータ(図示せず)によって動力供給され
るスピンドル機構10は、切削加工プロセスに用いられ
る種々の切削工具、測定装置及びプローブを受け入れる
と共に保持するよう構成されているツールホルダ14を
含んでいる。
[Concrete configuration] FIG. 1 shows a structure such as T-30 manufactured by Cincinnati Milacron.
An axial multipurpose milling, drilling, boring machine tool type computer numerical control (CNC) machine 6 is shown.
The CNC machine 6 is generally constructed around a column 8 mounted on a linearly movable machine base 12 which is slidably mounted on a horizontal X-direction guideway 16 parallel to the X-axis. The CNC machine 6 functions to position the spindle mechanism 10 with respect to a worktable (work table) 11 that can be positioned, supply power to the spindle mechanism 10, and control the power. A spindle mechanism 10 powered by a machine motor (not shown) includes a tool holder 14 configured to receive and hold various cutting tools, measuring devices and probes used in a cutting process. ..

【0008】CNC機械6は、そのツールホルダ14に
装着されている工具をスピンさせながら、ワークテーブ
ル11上の特定の位置に装着されている物体、即ち加工
品(図2に示す)に対してスピンドル機構10を移動す
る手段を備えている。加工品と回転スピンドル機構10
との間の相対位置決めは、図1の対応する基準軸で示す
ように、3つの直線移動軸X、Y及びZに沿って、且つ
2つの回転軸、即ちトラニオン軸A及びBの周りに行わ
れる。
The CNC machine 6 spins the tool mounted on the tool holder 14 of the object mounted on the work table 11 at a specific position, that is, a workpiece (shown in FIG. 2). A means for moving the spindle mechanism 10 is provided. Workpiece and rotating spindle mechanism 10
Relative positioning between and is carried out along three linear movement axes X, Y and Z and around two axes of rotation, namely trunnion axes A and B, as indicated by the corresponding reference axes in FIG. Be seen.

【0009】CNC機械6はスピンドルキャリヤ22を
有しており、スピンドル機構10はキャリヤ22にトラ
ニオン装着されており、従って、トラニオン角a=0°
でZ軸に平行なスピンドル機構10は、トラニオン軸A
の周りに枢軸回転できる。スピンドルキャリヤ22は、
柱8に装着されている鉛直又はY案内路30に摺動自在
に装着されており、スピンドル機構10がY軸に沿って
移動できるようにしている。
The CNC machine 6 has a spindle carrier 22 and the spindle mechanism 10 is mounted on the carrier 22 by a trunnion, so that the trunnion angle a = 0 °.
The spindle mechanism 10 parallel to the Z-axis is the trunnion axis A
Can be pivoted around. The spindle carrier 22 is
It is slidably mounted on a vertical or Y guide path 30 mounted on the column 8 so that the spindle mechanism 10 can move along the Y axis.

【0010】水平なZ方向案内路36は、ワークテーブ
ル11を摺動自在に支持しており、ワークテーブル11
は適正に位置合わせされたときには、Y軸に平行になる
鉛直テーブル軸Bの周りに回転可能なテーブル天板44
を有している。本発明は好適な実施例では、可動パレッ
ト(図2に示す)上に装着されている物体に対して使用
されるように設計されている。可動パレットは天板44
に着脱自在に装着可能であり、従って、天板44は、可
動パレットを固定する目的で使用する場合、クランププ
レートと言うこともある。
A horizontal Z-direction guide path 36 slidably supports the work table 11, and the work table 11 is slidably supported.
Is a table top 44 rotatable about a vertical table axis B which is parallel to the Y axis when properly aligned.
have. The present invention, in the preferred embodiment, is designed for use with objects mounted on movable pallets (shown in FIG. 2). The movable pallet is the top plate 44
The top plate 44 may be referred to as a clamp plate when used for fixing the movable pallet.

【0011】更に図1において、CNC機械6には自動
工具交換機構70が設けられている。交換機構70は当
業界で通常用いられる形式のもので、本発明で用いられ
るトリガプローブ74を保存するように構成されてい
る。CNC機械6の制御を行うコンピュータ化コントロ
ーラ64は、ディスプレイ68を有しており、柱8及び
ワークテーブル11の近くに、又はこれらに近接して通
常装着されている。コンピュータ化コントローラ64
は、本発明によれば、加工品の幾何的状態を評価し、物
体の切削加工中に物体のミスアラインメントを補正する
工具点補償を計算するコンピュータ手段を備えている。
プログラムは、CNCテープ又は直接数値制御(DNC
=Direct Numerical Control)方法論を用いて、通常の
方法で搭載(ロード)されている。
Further, in FIG. 1, the CNC machine 6 is provided with an automatic tool changing mechanism 70. The exchange mechanism 70 is of a type commonly used in the art and is configured to store the trigger probe 74 used in the present invention. The computerized controller 64 that controls the CNC machine 6 has a display 68 and is typically mounted near or near the post 8 and work table 11. Computerized controller 64
In accordance with the present invention, is provided with computer means for evaluating the geometrical condition of the work piece and calculating tool point compensation for compensating for misalignment of the object during cutting of the object.
The program can be CNC tape or direct numerical control (DNC).
= Direct Numerical Control) methodology is used to load (load) in the usual way.

【0012】本発明で用いるプローブ(探査)技術は、
本出願人に譲渡された発明者アールデイヴィッド ヘマ
ール(R.David Hemmerle)等による「コンピュータ数値
制御機械用の自動化メインテナンスシステム」と題され
ている関連する米国特許出願(出願人控え番号13DV-107
19)に詳しく説明されている。図2に示すように、可動
パレット200には、その頂部にガスタービンエンジン
ケースセクションのような環状物体220を固定するた
めの取り付け具210が装着されており、可動パレット
200は、図1のテーブル天板44に装着され得る。パ
レット200の回転軸は、図1の機械6のテーブル軸B
と一致するように設定される。更に図2において、本発
明では、物体中心線CLを有する環状物体220をプロ
ーブ74で探査する手段が設けられている。物体中心線
CLは、切削加工の中心線、即ちテーブル軸Bからオフ
セット及びスキュー関係にある。
The probe (exploration) technique used in the present invention is
Related US patent application entitled “Automated Maintenance System for Computerized Numerical Control Machines” by Inventor R. David Hemmerle, et al., Assigned to the applicant (Applicant's ref. 13DV-107
19). As shown in FIG. 2, the movable pallet 200 is equipped with a fitting 210 for fixing an annular object 220 such as a gas turbine engine case section on the top of the movable pallet 200. It can be attached to the top plate 44. The rotation axis of the pallet 200 is the table axis B of the machine 6 in FIG.
Is set to match. Further, referring to FIG. 2, the present invention is provided with means for probing the annular object 220 having the object centerline CL with the probe 74. The object centerline CL has an offset and skew relationship with respect to the centerline of cutting, that is, the table axis B.

【0013】図3(A) に、テーブル軸Bと物体中心線C
Lとの間の線状オフセットDRの程度又は大きさを示
す。パレット200に装着された取り付け具210に固
定された状態に示されている物体220についての物体
高さDYに比して、差を誇張してある。図3(B) に、傾
斜の程度又は大きさをテーブル軸Bと物体中心線CLと
の間の傾斜角Eとして示す。やはり図示の便宜上、パレ
ット200に装着された取り付け具210に固定された
状態に示されている物体220についての物体高さDY
に比して、差を誇張してある。更に、軸Bに沿って距離
P155離れて位置している軸線方向トップ位置TL及
びボトム位置BLも示されており、これらの位置は本発
明の好適な実施例に従って物体220を探査する位置で
ある。
FIG. 3A shows a table axis B and an object center line C.
The degree or magnitude of the linear offset DR with respect to L is shown. The difference is exaggerated compared to the object height DY for the object 220 shown fixed to the fixture 210 mounted on the pallet 200. In FIG. 3B, the degree or magnitude of the tilt is shown as the tilt angle E between the table axis B and the object center line CL. Also for convenience of illustration, the object height DY for the object 220 shown fixed to the fixture 210 mounted on the pallet 200.
The difference is exaggerated compared to. Also shown are the axial top position TL and bottom position BL, which are located along the axis B at a distance P155, which are the positions to probe the object 220 in accordance with a preferred embodiment of the present invention. ..

【0014】図4を参照すると、トップ位置(図3(B)
におけるTL)において機械の回転テーブルの軸Bの周
りにb=0°、90°、180°及び270°にそれぞ
れ配置されている4つの円周方向ステーションS1、S
2、S3及びS4で、プローブ74を用いて環状物体2
20の側面を探査することにより、物体中心線CLの幾
何状態を評価する。これにより、コンピュータ手段は図
6及び図7に示すように、トップでの偏心の大きさP1
50及び物体中心線のトップ中心TCLのトップでの偏
心の傾斜方向P151を計算する。同じ計算を、軸Bに
沿って距離P155離れて位置しているボトム位置(図
3(B) におけるBL)において、物体中心線CLについ
て行い、図6及び図7に示すように、ボトムでの偏心の
大きさP152及び物体中心線のボトム中心BCLのボ
トムでの偏心の傾斜方向P153を計算する。
Referring to FIG. 4, the top position (FIG. 3 (B)
TL), four circumferential stations S1, S arranged at b = 0 °, 90 °, 180 ° and 270 ° respectively around the axis B of the rotary table of the machine.
2, S3 and S4, the probe 74 is used to
The geometric state of the object centerline CL is evaluated by exploring the side surfaces of 20. Thereby, the computer means, as shown in FIGS. 6 and 7, the eccentricity P1 at the top.
The inclination direction P151 of the eccentricity at the top of 50 and the top center TCL of the object center line is calculated. The same calculation is performed for the object center line CL at the bottom position (BL in FIG. 3 (B)) located a distance P155 away along the axis B, and as shown in FIG. 6 and FIG. The eccentricity size P152 and the eccentric inclination direction P153 at the bottom of the bottom center BCL of the object center line are calculated.

【0015】探査することにより測定され、計算された
パラメータを用い、例えば下記のCNCサブルーチンに
従って、オフセットを機械のY軸に沿ったY加工座標の
関数として幾何学的に発生する。CNCサブルーチン
は、本発明のオフセット計算の好適な実施例を示すNC
コードリストであり、著作権保護の対象である。サブル
ーチンの幾何学的及びベクトル関係を図6及び図7に示
す。
Using the parameters measured and calculated by probing, the offset is geometrically generated as a function of the Y machining coordinate along the Y axis of the machine, eg according to the CNC subroutine below. The CNC Subroutine is an NC which represents the preferred embodiment of the offset calculation of the present invention.
It is a code list and is subject to copyright protection. The geometric and vector relationships of the subroutine are shown in FIGS.

【0016】著作権所有者は、特許庁の特許包袋又は公
報に現れる限りでは、他人が特許明細書を複写再現する
ことに異議を申し立てないが、それ以外の場合にはすべ
ての著作権を留保する。 CNCサブルーチン: (ID,GSUB,RCOMP,DISPLACEMENT & INCLINATION COMPENSA
TION) P18= (PRGPSN(Y)+((P21+12.5)*(SIND(PRGPSN(A))))) P10= (ABS(P151-P153)) (IF(P10)<>0 GOTO N020) P89= (P153) P88= (P152+(((P18-P154)/P155)*(P150-P152))) (GOTO N160) N020 (IF(P10)<180 GOTO N040) P10= (360-(ABS(P151-P153))) N040 P11= (ATAND((P150*(SIND(P10)))/(P152-(P150*(C
OSD(P10)))))) P12= ((P150*(SIND(P10)))/(SIND(P11))) P13= (((P18-P154)/P155)*P12) P17= (P13-(P152*(COSD(P11)))) (IF(P17)<>0 GOTO N070) P17= .00001 N070 P14= (ATAND((P152*(SIND(P11)))/(P17))) (IF(P14)>0 GOTO N090) P14= (180+P14) N090 P88= ((P152*(SIND(P11)))/(SIND(P14))) P15= (180-(P11+P14)) P16= (P153+180-P151) (IF(P16)<360 GOTO N130) P16= (P16-360) N130 (IF(P16)>0 GOTO N140) P16= (P16+360) N140 (IF(P16)<180 GOTO N150) P15= (P15*-1) N150 P89= (P153+P15) N160 (STO,55,SOV(Y),0) (STO,55,SOV(X),((SIND(P89-PRGPSN(B)))*P88)) (STO,55,SOV(Z),((COSD(P89-PRGPSN(B)))*P88)) G55 (END,GSUB) 以上本発明の実施例を記載してその原理を説明したが、
特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を逸脱しない
範囲内で、前述した実施例に種々の変更や改変を加え得
ることは明らかである。
The copyright owner does not object to the copying and reproduction of the patent specifications by others as long as they appear in the patent package or the official gazette of the Patent Office, but otherwise, all copyrights are reserved. Withhold. CNC Subroutine: (ID, GSUB, RCOMP, DISPLACEMENT & INCLINATION COMPENSA
TION) P18 = (PRGPSN (Y) + ((P21 + 12.5) * (SIND (PRGPSN (A))))) P10 = (ABS (P151-P153)) (IF (P10) <> 0 GOTO N020) P89 = (P153) P88 = (P152 + (((P18-P154) / P155) * (P150-P152))) (GOTO N160) N020 (IF (P10) <180 GOTO N040) P10 = (360- (ABS (P151 -P153))) N040 P11 = (ATAND ((P150 * (SIND (P10))) / (P152- (P150 * (C
OSD (P10)))))) P12 = ((P150 * (SIND (P10))) / (SIND (P11))) P13 = (((P18-P154) / P155) * P12) P17 = (P13- (P152 * (COSD (P11)))) (IF (P17) <> 0 GOTO N070) P17 = .00001 N070 P14 = (ATAND ((P152 * (SIND (P11))) / (P17))) (IF (P14)> 0 GOTO N090) P14 = (180 + P14) N090 P88 = ((P152 * (SIND (P11))) / (SIND (P14))) P15 = (180- (P11 + P14)) P16 = (P153 + 180-P151) (IF (P16) <360 GOTO N130) P16 = (P16-360) N130 (IF (P16)> 0 GOTO N140) P16 = (P16 + 360) N140 (IF (P16) <180 GOTO N150) P15 = (P15 * -1) N150 P89 = (P153 + P15) N160 (STO, 55, SOV (Y), 0) (STO, 55, SOV (X), ((SIND (P89-PRGPSN ( B))) * P88)) (STO, 55, SOV (Z), ((COSD (P89-PRGPSN (B))) * P88)) G55 (END, GSUB) I explained the principle,
It is obvious that various changes and modifications can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention as set forth in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の好適な実施例によるCNC機械を基準
座標系と共に示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a CNC machine according to a preferred embodiment of the present invention together with a reference coordinate system.

【図2】図1のCNC機械の回転可能なテーブル天板上
に装着されている物体を示す斜視図である。
2 is a perspective view showing an object mounted on a rotatable table top of the CNC machine of FIG. 1. FIG.

【図3】図2の物体の線図的横向き断面図であって、図
3(A) は軸のオフセットを示す図であり、図3(B) は軸
のスキューを示す図である。
3 is a diagrammatic lateral cross-sectional view of the object of FIG. 2, with FIG. 3 (A) showing axis offset and FIG. 3 (B) showing axis skew.

【図4】図2の物体を上方位置で切って見た上からの線
図的断面図である。
FIG. 4 is a diagrammatic cross-sectional view from the top of the object of FIG. 2 taken in the upper position.

【図5】図2の物体を下方位置で切って見た上からの線
図的断面図である。
5 is a diagrammatic sectional view from above of the object of FIG. 2 seen in the lower position.

【図6】図2の物体の中心線位置を示すベクトルダイヤ
グラムの線図的斜視表示図である。
6 is a diagrammatic perspective view of a vector diagram showing the centerline position of the object of FIG. 2. FIG.

【図7】図2の物体のY座標での切削加工のための中心
線オフセット計算を説明するベクトルダイヤグラムの線
図的斜視表示図である。
7 is a diagrammatic perspective view of a vector diagram illustrating the centerline offset calculation for cutting the object of FIG. 2 at the Y coordinate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 CNC機械 10 スピンドル機構 11 ワークテーブル 12 機械ベース 14 工具ホルダ 44 テーブル天板 64 コンピュータ化コントローラ 70 工具交換機構 74 プローブ 200 パレット 210 取り付け具 220 物体 6 CNC machine 10 Spindle mechanism 11 Work table 12 Machine base 14 Tool holder 44 Table top plate 64 Computerized controller 70 Tool change mechanism 74 Probe 200 Pallet 210 Fixture 220 Object

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アール・デイヴィッド・ヘマール アメリカ合衆国、オハイオ州、ブルー・ア ッシュ、ランスフォード・ドライブ、9633 番 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Earl David Hemar No. 9633, Lansford Drive, Blue Ash, Ohio, United States

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機械の回転軸に対する物体の中心線の直
線変位及び傾斜を評価し、前記機械の回転軸と関連した
座標の関数として前記評価された直線変位及び傾斜を補
償するための機械工具点補償機能を前記機械のコンピュ
ータ手段内に生成する工程を含んでいる機械補償方法。
1. A machine tool for evaluating linear displacements and tilts of a centerline of an object with respect to the axis of rotation of a machine and compensating for the evaluated linear displacements and tilts as a function of coordinates associated with the axis of rotation of the machine. A machine compensation method comprising the step of generating a point compensation function in the computer means of the machine.
【請求項2】 前記評価工程は、機械のスピンドルに装
着されたプローブを用いて前記物体を探査することによ
り物体の中心線の位置及び向きを決定する工程を含んで
いる請求項1に記載の機械補償方法。
2. The evaluation step comprises the step of determining the position and orientation of the centerline of the object by exploring the object with a probe mounted on a machine spindle. Machine compensation method.
【請求項3】 前記探査は、前記機械の回転軸と関連し
た前記座標に沿った2つの異なる位置に対して前記物体
の周りの4つの等角度位置で前記プローブを用いて探査
する請求項2に記載の機械補償方法。
3. The probe uses the probe at four equiangular positions around the object for two different positions along the coordinate associated with the axis of rotation of the machine. Machine compensation method described in.
【請求項4】 コンピュータ数値制御(CNC)機械用
の機械補償システムであって、 機械の回転軸に対する物体の中心線の直線変位及び傾斜
を評価する手段と、 前記CNC機械のコンピュータ手段内に機械工具点補償
機能を生成する手段とを備えており、 前記機械工具点補償機能は、前記機械の回転軸と関連し
た座標の関数として前記評価された物体中心線のための
機械工具点補償を計算するよう作用することを特徴とす
る機械補償システム。
4. A machine compensation system for a computer numerically controlled (CNC) machine, said means for evaluating linear displacement and tilt of a centerline of an object with respect to an axis of rotation of the machine, the machine in a computer means of said CNC machine. Means for generating a tool point compensation function, the machine tool point compensation function calculating a machine tool point compensation for the evaluated object centerline as a function of coordinates associated with the axis of rotation of the machine. A mechanical compensation system characterized in that it operates as described above.
【請求項5】 前記物体の中心線の位置及び向きを評価
する前記手段は、機械のスピンドルに装着されたプロー
ブを用いて前記物体を探査する手段を含んでいる請求項
4に記載の機械補償システム。
5. Machine compensation according to claim 4, wherein the means for assessing the position and orientation of the centerline of the object comprises means for probing the object with a probe mounted on the spindle of the machine. system.
【請求項6】 前記探査手段は、前記機械の回転軸と関
連した前記座標に沿った2つの異なる位置に対して前記
物体の周りの4つの等角度位置で前記プローブを用いて
探査する請求項5に記載の機械補償システム。
6. The probe means explores with the probe at four equiangular positions around the object for two different positions along the coordinates associated with the axis of rotation of the machine. 5. The mechanical compensation system according to item 5.
【請求項7】 物体を切削加工するコンピュータ数値制
御(CNC)機械用のプログラムであって、 機械の回転軸に対する物体の中心線の直線変位及び傾斜
を評価すると共に、前記機械の回転軸と関連した座標の
関数として前記評価された直線変位及び傾斜を補償する
ための揮発性の機械工具点補償機能を前記機械のコンピ
ュータ手段内に生成すべく、機械のスピンドルに装着さ
れたプローブを指図する機械可読指令を備えていること
を特徴とするコンピュータ数値制御機械用のプログラ
ム。
7. A program for a computer numerical control (CNC) machine for cutting an object, which evaluates linear displacement and tilt of a centerline of the object with respect to a rotation axis of the machine and is associated with the rotation axis of the machine. A machine for directing a probe mounted on the machine spindle to generate a volatile machine tool point compensation function in the machine's computer means for compensating for the evaluated linear displacement and tilt as a function of the measured coordinates. A program for a computer numerical control machine, characterized by having readable instructions.
【請求項8】 探査のための前記機械可読指令は、前記
機械の回転軸と関連した前記座標に沿った2つの異なる
位置に対して前記物体の周りの4つの等角度位置で前記
プローブを用いて探査する指令を含んでいる請求項7に
記載のプログラム。
8. The machine readable command for exploration uses the probe at four equiangular positions around the object for two different positions along the coordinates associated with the axis of rotation of the machine. 8. The program according to claim 7, which includes a command to search by.
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